布氏硬度试验
布氏硬度试验
注：为了得到准确的试验结果，除F与D应满 足这一选配原则外, 还应通过F与D的选择使 压痕直径d限定在0.24D～0.60D之间，否则 试验结果无效。
布氏硬度表示方法
• 布氏硬度用符号HBW表示。 • 符号HBW之前书写硬度值，符号后面依次表示
代入式（3）得：
HBW=
0.102
F D2
(1
2
1 sin2 )
(4)
2
由上式可见，要保证对同一材料测得的布氏
硬度值相同，必须使压入角为常数，此外还
必须使F/D2值为常数。但是F/D2值与并不
是相互独立的参量，它们之间也存在一定关
系。
根据大量试验结果可以证明： F
D2
Asin
2
（5）
式中A是与材料有关的常数。
试验设备
布氏硬度计
试验力的误差
• 测量的各级试验力的误差均应在规定的试验力标称 值的土1%以内
• 变动度不大于±1％
不同球直径的允差
单位为毫米
球直径
允差
10
±0.005
5
±0.004
2.5
±0.003
1
±0.003
硬质合金球的特性应满足下列要求:
维氏硬度不应低于1500HV10
密 度 :ρ=(14.8士0.2)g /cm3。
• 制备试样时，应使过热或冷加工等因素对表面性 能的影响减至最小。
• 试样厚度至少应为压痕深度的8倍。 • 试验后，试样背面如出现可见变形痕迹，则表明
试样厚度太薄。
布氏硬度试验的F/D2值的选择
• 如对一铜合金材料进行硬度试验，采用 10mm直径压头，以F/D2为30选择试验力 为29420N（3000kgf）。但当试验结果硬 度值低于140HBW时，应保持压头直径不 变，以F/D2为10选择试验力为 9807N(1000kgf)，从而保证硬度较低的材 料其压痕直径也在所规定范围内。
布氏硬度试验报告
布氏硬度试验报告1. 引言布氏硬度试验是一种常用的金属材料硬度测试方法，通过压入不同直径的钢球或钻头在被测试物体表面留下的印模的大小，来计算材料的硬度值。
本报告旨在介绍布氏硬度试验的原理和操作步骤，并通过实验结果分析材料的硬度特性。
2. 原理布氏硬度试验基于物质的形变行为，在试验中施加载荷，通过测量产生的印模面积来计算材料的硬度。
其原理可以分为以下几个步骤：1.选择合适的钢球或钻头：根据被测试材料的硬度范围选择合适的钢球或钻头。
2.施加外力：将被测试材料固定在试验平台上，由试验机施加从小到大的外力。
3.测量印模面积：根据布氏硬度计量尺的刻度值，测量印模的最大直径，并计算印模的面积。
4.计算硬度值：根据公式计算布氏硬度值，即外力除以印模面积。
3. 实验步骤步骤一：准备工作1.清洁被测试的金属样品，确保表面干净。
2.准备布氏硬度试验机，检查机器状态，确保正常运行。
步骤二：选择合适的试验参数1.确定试验所需的的钢球或钻头。
2.设置试验机的初始压力和压力递增量。
步骤三：进行试验1.将被测试样品放置在试验平台上。
2.按照设定的压力递增量，逐渐增加压力。
3.当达到设定的终止压力时，停止施压。
4.使用布氏硬度计量尺测量印模的最大直径。
5.计算印模的面积。
6.记录试验结果。
4. 实验结果与讨论根据实验所获得的数据，可以计算每个试验点的布氏硬度值，并绘制硬度-压力曲线。
通过分析曲线的趋势和变化，可以得出以下结论：1.根据曲线的斜率，可以判断材料的硬度变化趋势。
斜率越大，表示硬度越高。
2.在试验中观察到的突变点或剧烈变化的地方，可能是材料发生变化的临界点，需要进一步研究。
5. 结论通过布氏硬度试验，我们可以得到被测试材料的硬度值，并通过硬度-压力曲线分析材料硬度的变化趋势。
这有助于了解材料的强度和耐磨性，并对材料的选择和应用提供参考。
6. 参考文献（列出参考文献）以上是布氏硬度试验报告的演示，希望能对您有所帮助。
具体报告内容应根据实验目的和数据进行填充和修改，以准确反映所进行的实验及实验结果。
布氏和洛氏硬度试验原理
布氏和洛氏硬度试验原理布氏硬度试验原理布氏硬度试验是一种常用的金属材料硬度测试方法，通过压入金属试样表面的金刚石或硬质合金球头，来测量材料的硬度。
布氏硬度试验是由英国人布拉德尔（Brinell）于1900年提出的，被广泛应用于金属工业领域。
试验原理：布氏硬度试验原理基于材料的塑性变形。
试验时，将金刚石或硬质合金球头压入试样表面，施加一定的载荷。
在一定的压力下，球头会产生塑性变形，形成一个圆形的凹痕。
通过测量凹痕的直径，可以计算出材料的硬度值。
试验过程：1. 选择合适的试验样品，通常是块状或板状的金属材料。
2. 将试样固定在试验机上，使其表面平整并垂直于球头。
3. 调节试验机的压力，使球头与试样表面接触并施加一定的载荷。
4. 在一定时间内保持载荷，使球头产生塑性变形并形成一个圆形凹痕。
5. 卸载，移除球头，观察凹痕。
6. 使用显微镜测量凹痕的直径，通常在凹痕的两个相对侧面测量。
7. 根据测量结果，计算出布氏硬度值。
布氏硬度值的计算：布氏硬度值（HB）是通过凹痕直径和试验中施加的载荷之间的关系计算得出的。
计算公式如下：HB = 施加载荷（N）/ 凹痕表面积（mm²）布氏硬度试验的优点：1. 适用范围广：布氏硬度试验适用于各种金属材料，包括铁、钢、铝、铜等。
2. 测量结果准确：通过测量凹痕的直径，可以得到相对准确的硬度值。
3. 试验简单方便：只需要一台布氏硬度试验机和一个试样即可进行试验。
4. 试验结果可靠：由于试验过程中施加的载荷相对较大，所以布氏硬度值比较稳定可靠。
洛氏硬度试验是一种常用的非金属材料硬度测试方法，用于测量塑料、橡胶、陶瓷、玻璃等材料的硬度。
洛氏硬度试验是由美国人洛氏（Rockwell）于1922年提出的，与布氏硬度试验相比，洛氏硬度试验更加简便快捷。
试验原理：洛氏硬度试验原理基于材料的弹性和塑性变形。
试验时，通过施加不同深度的载荷，来测量试样表面的硬度。
洛氏硬度试验通常使用钢球头或钻石圆锥头，通过测量两次载荷下的试样深度差，计算出材料的硬度值。
布氏硬度试验工作总结
布氏硬度试验工作总结
布氏硬度试验是一种常用的材料硬度测试方法，它可以用来评估材料的硬度和耐磨性。
在布氏硬度试验中，通过在材料表面施加一定载荷并测量其产生的印痕大小来确定材料的硬度值。
这种测试方法被广泛应用于金属、塑料、陶瓷等材料的硬度评定和质量控制。
在进行布氏硬度试验工作时，首先需要准备好试验样品和硬度测试仪器。
然后根据材料的硬度范围选择合适的压头和载荷，将试验样品放置在硬度测试机上，并施加一定的载荷。
在载荷施加后，通过显微镜或硬度计来测量印痕的直径，然后根据布氏硬度公式计算出材料的硬度值。
在进行布氏硬度试验工作时，需要注意以下几点：
1. 样品的准备，试验样品的表面应该平整、清洁，并且没有明显的缺陷或表面处理层。
2. 载荷的选择，根据材料的硬度范围选择合适的载荷，以保证测试结果的准确性。
3. 印痕的测量，印痕的测量应该在载荷卸载后立即进行，避免印痕的形状和尺寸受到外界因素的影响。
4. 结果的分析，根据测试结果评估材料的硬度和耐磨性，并与标准数值进行比较，以确定材料的质量和可用性。
总的来说，布氏硬度试验是一种简便、快速、准确的硬度测试方法，它在材料科学和工程领域具有重要的应用价值。
通过对布氏硬度试验工作的总结和分析，可以更好地理解材料的硬度特性，为材料的选择和设计提供参考依据。
布氏硬度法
布氏硬度法一、布氏硬度法的概述布氏硬度法是一种测量材料硬度的方法，它是根据英国工程师布氏（Bryant）于1901年提出的硬度测量原理发展起来的。
布氏硬度法适用于测定黑色金属、有色金属、非金属矿物和金属合金等材料的硬度，是我国工业生产中广泛应用的一种硬度测试方法。
二、布氏硬度法的原理与计算布氏硬度法的基本原理是：在一定的试验力作用下，用一定直径的硬质合金球或金刚石圆锥尖端，在待测材料表面上均匀地施加一定的压力，然后根据压痕的直径或面积计算材料的硬度。
布氏硬度（HB）的计算公式为：HB = （F/S）× 100，其中F为试验力（单位：牛顿），S为压痕面积（单位：平方米）。
三、布氏硬度计的类型与使用方法根据试验力的施加方式，布氏硬度计可分为手动和自动两种类型。
手动布氏硬度计的操作步骤如下：1.选择合适的硬度计，根据待测材料的性质选择试验力大小和硬质合金球或金刚石圆锥的直径。
2.将硬度计平稳地放置在待测材料表面上，确保试验力垂直于材料表面。
3.施加试验力，保持一定时间后，卸除试验力。
4.观察并测量压痕的直径或面积，根据公式计算硬度。
四、布氏硬度法的应用领域布氏硬度法在工业生产、科研和检测等领域具有广泛的应用，可用于检验金属材料的硬度、强度、韧性等性能，为材料的选择、加工和质量控制提供重要依据。
五、布氏硬度法的优缺点优点：1.操作简便，试验速度快，适用于批量检测。
2.适用范围广泛，可测定多种材料的硬度。
3.硬度计算准确，具有较高的测量精度。
缺点：1.对试样表面要求较高，表面粗糙度较大时，测量结果偏差较大。
2.试验力较小，不适用于测定高硬度材料。
六、提高布氏硬度测试准确性的措施1.选用合适的试验力、硬质合金球或金刚石圆锥直径。
2.保证试验力施加均匀、稳定，避免冲击和振动。
3.精确测量压痕直径或面积，减小测量误差。
4.对待测材料表面进行适当处理，降低表面粗糙度对测量结果的影响。
总之，布氏硬度法是一种实用、可靠的硬度测量方法。
布氏硬度实验报告
布氏硬度实验报告布氏硬度实验报告引言：硬度是材料抵抗外力的能力，是材料力学性能的重要指标之一。
布氏硬度试验是一种常用的硬度测试方法，通过对材料表面施加一定压力，然后测量压痕的直径来确定材料的硬度。
本实验旨在通过布氏硬度试验，研究不同材料的硬度特性。
实验方法：1. 实验仪器：本次实验使用的硬度计为布氏硬度计，其主要由压头、刻度盘和支架组成。
2. 实验材料：本次实验选取了不同材料的样品，包括金属材料、陶瓷材料和塑料材料。
3. 实验步骤：(1) 准备工作：将待测样品放置在水平台上，并调整支架使其与样品表面垂直。
(2) 施加压力：使用硬度计的压头，以一定的压力施加在样品表面上，保持一定时间，使压头完全压入样品表面。
(3) 测量压痕直径：将刻度盘放在压痕上，通过显微镜观察压痕的直径，并记录下来。
(4) 数据处理：根据实验数据，计算出不同材料的布氏硬度值，并进行比较分析。
实验结果与讨论：1. 金属材料的硬度特性：金属材料通常具有较高的硬度，因其内部结构具有规则的晶体结构。
在实验中，我们选取了铁、铝和铜三种常见金属材料进行测试。
实验结果表明，铁的布氏硬度值最高，铝次之，铜的硬度最低。
这与金属的晶体结构有关，铁具有较为紧密的晶格结构，因此具有较高的硬度；而铜的晶体结构较为松散，故硬度较低。
2. 陶瓷材料的硬度特性：陶瓷材料具有良好的耐磨性和高硬度，因此在实验中我们选取了瓷砖和陶瓷块进行测试。
实验结果显示，瓷砖的布氏硬度值较高，而陶瓷块的硬度较低。
这是因为瓷砖中含有较高比例的硬质颗粒，而陶瓷块中则含有较多的填充剂，导致硬度降低。
3. 塑料材料的硬度特性：塑料材料的硬度通常较低，因其分子结构中含有较多的链状结构和间隙。
在实验中，我们选取了聚乙烯和聚苯乙烯两种常见塑料进行测试。
实验结果显示，聚苯乙烯的布氏硬度值较高，而聚乙烯的硬度较低。
这是因为聚苯乙烯分子链更加紧密，而聚乙烯分子链较为松散，导致硬度差异。
结论：通过布氏硬度实验，我们研究了不同材料的硬度特性。
布氏硬度实验原理
布氏硬度实验原理布氏硬度实验是一种常用的金属材料硬度测试方法，通过在材料表面施加一定载荷，并测量压痕的直径来确定材料的硬度。
本文将介绍布氏硬度实验的原理和相关知识。
1. 布氏硬度实验原理。
布氏硬度实验是利用金属材料在受力作用下产生的压痕来测定材料的硬度。
在布氏硬度实验中，一颗钢球或钻石锥头以一定的载荷作用在试样表面上，压痕的直径或者压痕的长径和短径之比即为硬度值，用布氏硬度数表示。
布氏硬度实验是通过对金属材料表面进行压痕试验，来测定材料的硬度。
2. 布氏硬度实验的原理。
布氏硬度实验是通过在金属材料表面施加一定载荷，形成一个可测量的压痕，然后根据压痕的大小来确定材料的硬度。
在布氏硬度实验中，载荷和压头的选择是非常重要的，载荷的大小和压头的形状会直接影响到压痕的形成和测量结果的准确性。
3. 布氏硬度实验的步骤。
进行布氏硬度实验时，首先要选择合适的压头和载荷，然后将试样放在硬度试验机上，施加载荷使压头压入试样表面，保持一定时间后卸载，用显微镜测量压痕的长径和短径，根据压痕的大小计算出硬度值。
在实验过程中，要保证试样表面的平整度和光洁度，以保证测量结果的准确性。
4. 布氏硬度实验的应用。
布氏硬度实验广泛应用于金属材料的硬度测试中，特别是对于脆性材料和薄壁管材料，布氏硬度实验具有较高的灵敏度和准确性。
通过布氏硬度实验可以对金属材料的硬度进行快速、准确的测定，为材料的选用和工艺参数的确定提供了重要的参考依据。
5. 结语。
布氏硬度实验是一种简单、快捷、准确的金属材料硬度测试方法，通过对材料表面施加一定载荷来形成压痕，然后测量压痕的大小来确定材料的硬度。
布氏硬度实验在工程领域中具有重要的应用价值，能够为材料的选用和工艺参数的确定提供重要参考依据。
通过本文的介绍，相信大家对布氏硬度实验的原理和应用有了更深入的了解，希望能够对大家的学习和工作有所帮助。
金属材料布氏硬度试验第一部分试验方法
金属材料布氏硬度试验第一部分试验方法
布氏硬度试验是常用的金属材料硬度测试方法之一，通过在金属材料表面施加一定压力，测量压入钢球或钻石锥锐尖所产生的压印直径，从而计算出硬度值。
布氏硬度试验主要分为两个部分：第一部分是准备工作，第二部分是试验操作。
第一部分：准备工作
1. 确定试验材料：根据需要测试的金属材料类型，选择相应的试验方法和试验载荷标准。
2. 磨平试样：将试样切割或锯割成适当的形状和尺寸，然后用砂纸或磨料将试样表面磨平，确保试样表面平整。
3. 清洁试样：用酒精或丙酮等溶剂清洁试样表面，确保无油污和杂质。
第二部分：试验操作
1. 将经过准备的试样放在试验台上，将布氏硬度计放置在试样表面上。
2. 选择合适的试验载荷：根据试样的硬度范围选择合适的试验载荷。
一般来说，当试样的硬度较低时，使用较小的试验载荷；当试样的硬度较高时，使用较大的试验载荷。
3. 施加试验载荷：通过手动或电动方式施加试验载荷，使硬度计的压头与试样表面接触，并保持一定的时间，典型情况下为15-30秒。
4. 释放试验载荷：将试验载荷释放，使压头与试样分离。
5. 测量压印直径：使用显微镜或硬度计的读数仪表，测量压印
直径的两个最大对称距离。
通常，测量读数仪表有两个模式，一个用于钢球硬度计，一个用于钻石锥硬度计。
6. 计算硬度值：根据测得的压印直径和试验载荷值，使用硬度计算公式计算出布氏硬度值。
需要注意的是，在实施布氏硬度试验之前，需要熟悉试验设备的操作方法，并确保硬度计的压头和试样表面之间无杂质。
此外，为获得准确的硬度值，应随机选择多个试验点，并在不同位置进行多次试验。
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ISO6506－1：1999 金属材料 布氏硬度试验 第l部分：试验方法
ISO6506－2：1999 金属材料 布氏硬度试验 第2部分：硬度计的检验 与校准 ISO6506－3：1999 金属材料 布氏硬度试验 第3部分：标准硬度块的 标定 我国的布氏硬度试验方法标准编制与国际标准相对应： GB/T231.1－2002 金属布氏硬度试验 第l部分：试验方法
布氏硬度试验
三 试样
1. 试样的试验面应是光滑的平面，不应有氧化皮及外来污物。试验面粗糙度 必须保证能精确地测量压痕直径，一般试验面的粗糙度Ra应在1.6μm以下。
2. 两平面应保证平行。
3. 试样的厚度至少应为压痕深度的8倍。因为当试样厚度为深度的8倍以上时， HB的波动范围变化已不大，基本保持平稳。试验后，试样背面应无可见变 形痕迹。
布氏硬度试验
四
1. 试验温度 试验一般在10～35℃的室温下进行。对温度要求较高的试验，室温应 控制在23℃土5℃。
试验操作要点
2. 试样的支承
试样支承面、压头表面及试验台面应清洁。试样应稳固地放在试验台 面上，保证在试验过程不产生倾斜、位移及挠曲。加力时试验力作用方向应 与试验面垂直。对于不规则的工件试样，应根据其特殊形状，制作合适的试 样支承台。支承台应具备足够的支撑刚性。
五
试验结果处理
对于计算出的布氏硬度值应按规定进行修约。当硬度值≥100时，修约 至整数；10≤硬度值＜100时，修约至1位小数；硬度值＜10时，修约至2位 小数。
布氏硬度试验
六 应用范围及优缺点
布氏硬度适用于退火、正火状态的钢铁件、铸铁、有色金属及其合金， 特别对较软金属，如铝、铅、锡等更为适宜。 由于布氏硬度试验时采用较大直径球体压头，所得压痕面积较大，因而 测得的硬度值反映金属在较大范围内的平均性能。由于压痕较大，所测数据 稳定，重复性强。 布氏硬度的缺点是对不同的材料需要更换压头和改变试验力，压痕直径 测量也较麻烦。同时，由于压痕较大，对表面要求高的成品件不宜采用。
布氏硬度试验
3. 试验力保持时间 从加力开始至全部试验力施加完毕的时间应在2～8s之内。试验力保持 时间一般在10～15s，对于硬度较低的材料可适当延长，试验力保持时间允 许误差为±2s。 4. 压头直径的确定 试验时，首先根据试样材料和厚度来确定球体压头直径。当试验条件 和试样厚度允许时，应尽量选用直径10mm球体压头进行试验，以便能够较 真实反映金属平均硬度和便于准确测量较大压痕。标准中规定了10mm、 5mm、2.5mm和1mm等4种直径的球体压头。 在试验过程中，若使用的压头直径不能满足试样厚度时，应选择下一 档直径的球体压头 。当改变压头直径时，应保持原F／D2这一常数不变，才 可与采用其他压头直径试验结果进行比较 。
布氏硬度试验
一、试验原理 二、布氏硬度表示方法 三、试样 四、试验操作要点 五、试验结果处理
六、应用范围及优缺点
布氏硬度试验
金属布氏硬度试验方法新标准是在GB/T231－84基础上修订的，2002 年12月31日颁布，2003年6月1日实施。本标准等效采用了国际标准 ISO6506－1：1999。按国际标准结构，ISO6506由3部分构成：
布氏硬度试验
5. 钢材料不同条件下的试验力、试验力-压头球直径平方的比率见表1。 表1 钢材料不同条件下的试验力
试验力-压头球 硬度符号 球直径D/mm 直径平方的比率 0.102×F/D2 HBW10/3000 HBW5/750 10 5 30 30 29420 7355 试验力F/N
HBW2.5/187.5
HB=0.102 πD D D2 d 2
2F
………（3）
图2 压痕直径d与 深度h的关系
式（3）中只有d是变数，试验时只要测量出压痕直 径d，可通过计算或查布氏硬度数值表即可得出HB值。
布氏硬度试验
二 布氏硬度表示方法
用符号HBW表示，符号HBW之前书写硬度值，符号后面依次表示球 体直径、试验力及试验力保持时间。当试验力保持时间为10～15s时不标 注。例如350HBW5／750表示用直径为5mm的硬质合金球，在7.355kN试 验力作用下，保持10～15s测得的布氏硬度值为350。
GB/T231.2－2002 金属布氏硬度试验 第2部分：硬度计的检验与校准
GB/T231.3－2002 金属布氏硬度试验 第3部分：标准硬度块的标定
布氏硬度试验
一 试验原理
试验时，用一定直径的硬质合金球施加 规定的试验力压入试样表面，经规定的保持 时间后，卸除试验力，试样表面就残留压痕， 测量出压痕直径（见图1），求得压痕球形表 面积。布氏硬度值HB是试验力除以压痕球形 表面积所得的商再乘以0.102。即 F F ………（1） HB=0.102 0.102 S πDh 式中:F——试验力，N; S——压痕面积，mm2； h——压痕深度，mm。
图1 布氏硬度试验原理布来自硬度试验在实际试验时，由于压痕深度h测量比较困难，而 测量压痕直径d比较方便，因此将上式中h换算成d的关 系。 从图2直角三角形OAB的关系中可以求出：
h D 1 1 D2 d 2 D D 2 d 2 2 2 2
………（2）
将式（2）代入式（1）得
HBW1/30
2.5
1
30
30
1839
294.2
当试样尺寸允许时，应优先选用直径10mm的球压头进行试验。
布氏硬度试验
6. 试验力的选择应保证压痕直径在0.24D～0.6D之间。 7. 压痕间距 试验时，每个试样（若试样尺寸允许）至少应在3个不同的位置测定硬 度，且压痕中心距试样边缘距离应不小于压痕平均直径的2.5倍，两相邻压 痕中心距离至少为压痕平均直径的3倍。 8. 在整个试验期间，硬度计不应受到影响试验结果的冲击和震动。 9. 应在两相互垂直方向测量压痕直径。用两个读数的平均值计算布氏硬度或 查表得布氏硬度。